设施栽培冬枣成熟期品质特性的变化及食用酵素开发

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冬枣(Ziziphus jujuba’Dongzao’)是国内经济效益好,种植区域广泛的鲜食红枣品种之一。近10年来陕西大荔冬枣种植规模已发展到2.8万hm2,其中大荔县设施冬枣约2.67万hm2,已经成为当地枣农经济收入的重要来源和特色产业,但因枣农为提早上市增加收益,普遍出现采青现象,同时随着冬枣产量不断增多,低商品化冬枣废弃量也逐年递增,因此判断冬枣的最佳采收期和如何实现低商品化冬枣再利用已成为亟待解决的产业问题。本文采用田间调查取样和室内检测的方法,对3种栽培方式(暖棚、冷棚、露地)下5~7年生冬枣的物候期、栽培条件、产量和经济效益等进行分析,筛选出经济效益最佳的栽培方式,再通过对这一栽培方式下冬枣4个成熟阶段果实的外观形态、营养品质和功能因子等重要指标的比对,揭示大荔冬枣果实综合品质的最佳成熟期;并且以冬枣枣泥为原料,采用复合酶酶解、微生物发酵方法,研究冬枣食用酵素开发工艺,形成大荔冬枣酵素开发工艺技术规程,从而为冬枣的合理采收和再利用提供理论依据。论文主要结果如下:1、设施栽培使冬枣物候期提前且延长了冬枣花期和果实生长发育期。与露地相比,暖棚冬枣提前45~60 d成熟,冷棚冬枣提前30 d成熟。露地、冷棚和暖棚每667 m2产量分别为2000~3000 kg、1500~2500 kg和1250-1750 kg。暖棚冬枣每667 m2产值达到3.75~7万元,是冷棚和露地栽培的7.5~14倍和5~9倍。三种栽培方式土壤有机质含量适中,全氮含量需要适当补施氮肥,速效钾和全磷含量极高,应进行调控,冷棚和暖棚的速效磷含量均高,需要适当作出调控,但露地表现适中。2、随着冬枣果实的生长,单果重和果形指数在脆熟期到半红期增长速度加快,分别达到21.52 g和1.01;果实硬度呈下降的趋势,白熟期为最高21.22 N,脆熟期至半红期和全红期硬度下降速度加快,分别为17.70N和14.49N,两者硬度相近:果实含水量在白熟期最高,自半红期到全红期又下降了 10%;可溶性固形物、可溶性糖和Vc含量随着果实发育呈上升趋势,三者自白熟期到半红期含量积累最快,半红期到全红期含量变化缓慢,在半红期分别达到22.5%、212.18 mg·g-1和4.13 mg·g-1;可定滴定酸、总酚和类黄酮含量呈下降趋势,白熟期含量最高,分别为2.29 mg·g-1、7.12 mg·g-1 和 4.93 mg·g-1,在半红期分别降至1.57 mg·g-1、2.23 mg·g-1 和 3.32 mg·g-1。基于主成分分析结果,半红期冬枣果实品质为最佳采收期。3、冬枣制备食用酵素的工艺主要包括制备酶解枣泥液和发酵酶解枣泥液两部分。制备酶解枣泥的最佳条件为:pH为5.0~5.5,枣泥:水=1:2,温度为55℃,酶解时间为150 min,半纤维素酶(木聚糖酶和β-葡聚糖酶)的加酶量是0.5%,木聚糖酶、β-葡聚糖酶的酶活比是1:1,纤维素酶的加酶量为1.0%,诺维信酶和纤维素酶B的酶活比为2:1。酶解液发酵的最佳条件:酵母菌接种量为0.15%,在26℃保证充分溶氧的情况下发酵18 h;再接种0.5%干酪乳杆菌,在24℃下静置发酵24 h后发酵液中酵母菌个数为2.35×108 CFU·ml-1,乳酸菌数量为7.14×108 CFU·ml-1,SOD活性为 251.17 U/g。论文结果可为提高食用冬枣的质量安全、营养价值和感官质量以及冬枣采收提供科学依据,并为冬枣酵素新产品的开发技术工艺奠定良好的理论基础。
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